Paketų elementai, kurie veikia šviesos diodų šviesos šalinimo efektyvumą, - Šviesos diodų objektyvo juostelės
Jun 11, 2018
Bendrajame "LED" pakuotėje naudojamas kronšteino tipas, epoksidinės dervos paketas, maitinimas yra mažas, bendras šviesos srautas nėra didelis, didelis ryškumas gali būti naudojamas tik kaip tam tikras specialus apšvietimas. Atsižvelgiant į didelės šviesos srauto šviesos diodų produktų paklausą apšvietimo srityje, LED technologijos ir pakavimo technologijos plėtra palaipsniui pateko į rinką. Šio tipo maitinimo tipo šviesos diodas paprastai padaro šilumos šalintuvą ir šilumos šalintuvį šviesą skleidžiančią lustą, o optinis lęšis sumontuojamas tam, kad pasiektų tam tikrą optinį erdvinį pasiskirstymą. Lęšio viduje yra pilnas silpnas lankstus silikonas.
Maitinimo lemputė, įeinanti į apšvietimo sritį, kad pasiektų šeimos kasdienį apšvietimą, yra daug problemų, kurios turi būti išspręstos, o svarbiausia - šviesos efektyvumas. Šiuo metu didžiausias šviesos diodų efektyvumas, apie kurį pranešė galios šviesos diodai rinkoje, yra apie 50lm / W, o tai neatitinka namų apyvokos poreikių. Siekiant pagerinti šviesos diodų efektyvumą, viena vertus, reikia šviesti spinduliuojančios lustos efektyvumą; kita vertus, elektros energijos tipo LED pakavimo technologija turi būti toliau tobulinama, pradedant įvairiais aspektais, tokiais kaip konstrukcinis projektavimas, medžiagų technologija ir technologinė technologija, siekiant pagerinti produkto inkapsuliavimo šviesos efektyvumą.
Kokie pakavimo elementai veikia šviesos šalinimo efektyvumą?
Šilumos išsklaidymo technologija
Jei šviesos diodai susideda iš PN jungčių, kai iš PN sankryžos patenka į priekį srovė, PN sankryžoje yra šilumos nuostoliai, o šis šiluma išleidžiama į orą per klijus, vyniojimo medžiagas, šilumokaičius ir kt. . Kai kurios medžiagos turi terminę varža, kuri blokuoja šilumos srautą, tai yra, terminį atsparumą. Šiluminė varža yra fiksuota vertė, nustatoma pagal prietaiso dydį, struktūrą ir medžiagą. Tegul šviesos diodo šiluminė varža yra Rth (° C / W) ir šilumos išsklaidymo galia PD (W). Šiuo metu PN jungties temperatūros kilimas dėl dabartinių šilumos nuostolių yra toks:
T (° C) = Rt × PD.
PN sankryžos temperatūra yra:
TJ = TA + Rth × PD
Kur TA yra aplinkos temperatūra. Didėjant sąveikos temperatūrai, PN jungties tikimybė šviesą spinduliuojančią rekombinaciją mažėja ir šviesos diodo ryškumas mažėja. Tuo pačiu metu, dėl temperatūros padidėjimo, kurį sukelia šilumos nuostoliai, šviesos diodo šviesumas nebebus toliau didės proporcingai esamai srovei, ty jis parodys šilumos siurbimą. Be to, didėjant sąveikos temperatūrai, šviesos bangos ilgis taip pat nukreipiamas į ilgųjų bangų kryptį, apie 0,2-0,3 nm / ° C, ty baltos šviesos diodo mėlynas bangos ilgis, gaunamas sumaišant su YAG fosforu padengtą su mėlynu lustu. Dreifas sukels nesubalansuotą su fosforo sužadinimo bangos ilgiu, taip sumažinant balto šviesos diodo apšvietimo efektyvumą ir dėl to pasikeis baltos šviesos spalvos temperatūra.
Maitinimo šviesos diodams varomoji srovė paprastai yra kelis šimtus milijampių ar daugiau, o PN jungties srovės tankis yra labai didelis, todėl PN jungties temperatūros pakilimas yra labai akivaizdus. Pakuotėms ir naudojimo būdams, kaip sumažinti gaminio šiluminį atsparumą, kad PN sankryžoje sukurta šiluma kuo greičiau galėtų išsiskirti, ne tik galima pagerinti produkto sotumo srovę, pagerinti produkto švytėjimą, bet taip pat pagerins produkto patikimumą ir veikimo laiką. Siekiant sumažinti gaminio šiluminę atsparumą, visų pirma, ypač svarbu pasirinkti pakavimo medžiagas, įskaitant šilumokaičius, klijus ir kt. Medžiagų šiluminė varža yra maža, tai yra reikalingas geras šilumos laidumas. Antra, konstrukcinis dizainas turėtų būti pagrįstas, kiekvienos medžiagos šilumos laidumas turėtų būti nuolat suderinamas, o šilumą laidus ryšys tarp medžiagų turėtų būti geras, kad būtų išvengta šilumą išsklaidančių kliūčių šilumą laidinančioje kanale ir būtų užtikrinta, kad šiluma išsklaidoma nuo vidinio sluoksnio iki išorinio sluoksnio. Tuo pačiu metu iš proceso, kuris užtikrina, kad šiluma išskaidoma laiku, pagal iš anksto suplanuotus šilumos išsklaidymo kanalus, turi būti užtikrinta.
2. Pildymo klijai
Atsižvelgiant į lūžio įstatymą, kai šviesa į optiškai praskiestą terpę patenka iš optiškai tankios terpės, išsiskiria visa emisija, kai nukrypimo kampas pasiekia tam tikrą vertę, ty kritinis kampas yra didesnis arba lygus kritiškam kampui. GaN mikroschemoms GaN medžiaga turi lūžio rodiklį 2,3. Kai šviesa išsiskiria iš kristalo vidų į orą, kritinis kampas θ0 = sin-1 (n2 / n1) pagal minkštinimo teisę.
Kai n2 yra lygus 1, ty oro lūžio rodiklis ir n1 yra GaN lūžio rodiklis, iš kurio kritinis kampas θ0 apskaičiuojamas apie 25,8 laipsnių. Tokiu atveju gali būti išskleidžiama tik šviesa, esanti erdviniame kietajame kampe su kritimo kampu ≤ 25,8 laipsnių. Remiantis pranešimais, GaN mikroschemos išorinis kvantinis efektyvumas šiuo metu yra apie 30-40%. Todėl dėl lustų kristalo vidinės absorbcijos, šviesos dalis, kurią galima išskirti už kristalo, yra labai maža. Remiantis duomenimis, "GaN" lustų išorinis kvantinis efektyvumas šiuo metu yra apie 30-40%. Lygiai taip pat, lusto skleidžiama šviesa turi būti perduodama per pakavimo medžiagą į erdvę, taip pat turi būti atsižvelgiama į medžiagos poveikį šviesos šalinimo efektyvumui.
Todėl, norint pagerinti šviesos šalinimo efektyvumą LED produktų pakuotėje, reikia padidinti n2 vertę, ty padidinti pakuotės medžiagos lūžio rodiklį, kad būtų pagerintas produkto kritinis kampas, taip pagerinant pakuotės šviesą produkto produktyvumas. Tuo pačiu metu šviesos absorbcija apvyniota medžiaga yra nedidelė. Siekiant padidinti išeinančios šviesos proporciją, pakuotės forma yra pageidaujama išlenktas ar pusiau sferinis, taigi, kai šviesa išsiskiria iš hermetizuojančios medžiagos į orą, ji yra beveik statmenai nukreipta į sąsają ir nebereikia generuoti bendro atspindėjimo.
3. Refleksijos apdorojimas
Yra du pagrindiniai apmąstymų proceso aspektai. Vienas iš jų yra apmąstymų procesas lusto viduje. Antrasis yra šviesos atspindys iš pakuotės medžiagos. Naudojant tiek vidinius, tiek išorinius apmąstymo procesus, iš mikroschemos išsiskiriančios šviesos dalis padidėja, kad būtų sumažinta lusto vidinė absorbcija. Pagerinkite šviesos diodų maitinimo šaltinių efektyvumą. Nuo pakavimo perspektyvos maitinimo tipo šviesos diodas dažniausiai yra surenkamas ant metalinio stento arba pagrindo su atspindinčia ertme. Stento tipo atspindinčioji ertmė paprastai naudojama siekiant pagerinti atspindinį dengimo poveikį, o pagrindo atspindinčioji ertmė paprastai yra poliruota. Metodai bus apdorojami galvanizuojant, tačiau pirmiau minėtieji metodai priklauso nuo formos tikslumo ir proceso. Atspindinčiosios ertmės po apdorojimo turi tam tikrą atspindėjimo efektą, tačiau tai nėra idealus. Šiuo metu vidaus pagrindo tipo atspindinčių ertmių gamyboje refleksinis poveikis yra menkas dėl nepakankamo poliravimo tikslumo ar metalo dengimo oksidacijos. Dėl to daug šviesos spindulių sugeria po to, kai jis nukreipiamas į atspindinčią zoną, ir jo negalima atspindėti šviesai spinduliuojančiame paviršiuje pagal numatytą tikslą, todėl galimas šviesos šalinimo efektyvumas po pakuotės yra mažas.
4. Fosforo parinkimas ir dengimas
Dėl baltos galios šviesos diodų, šviesos efektyvumo padidėjimas taip pat yra susijęs su fosforo pasirinkimu ir perdirbimo procesu. Siekiant pagerinti fosforo efektyvumą, kad sužadintų mėlyną lustą, pirmasis fosforo pasirinkimas turėtų būti tinkamas, įskaitant sužadinimo bangos ilgį, dalelių dydį ir sužadinimo efektyvumą ir kt. Jis turi būti išsamiai įvertintas atsižvelgiant į įvairias savybes . Antra, fosforo danga turi būti vienoda, ir pageidautina, kad klijų sluoksnio storis ant kiekvieno šviesą spinduliuojančio lusto šviesą skleidžiančio paviršiaus būtų vienodas, kad būtų išvengta vietinės šviesos išsiskyrimo dėl nevienodo storio ir kokybės lengvą vietą taip pat galima pagerinti.
Geras šilumos išsklaidymo dizainas turi didelę įtaką LED šviesos diodų produktų švytėjimo efektyvumui didinti ir tai yra būtina sąlyga, užtikrinanti produkto gyvybingumą ir patikimumą. Gerai suprojektuotas šviesą skleidžiantis kanalas čia pabrėžiamas atspindinčiosios ertmės, užpildytos klijų struktūros projektavimas, medžiagų parinkimas ir procesų apdorojimas ir tt, taip pat efektyvaus energijos vartojimo šviesos diodų efektyvumo didinimas . Dėl galios tipo baltos šviesos diodų, fosforo pasirinkimas ir proceso projektavimas taip pat yra labai svarbūs vietos tobulinimui ir šviesos efektyvumo didinimui.
